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212. H. Schwarz: Ueber eine Vereinfachung der V. Meyer’schen Dampfdichtebestimmung.

(Eingegangen am 7. Mkrz.)

Der grosute Vorzug dieses vortrefflichen Verfahrens ist bekanntlich die Unabhangigkeit yon der Dampftemperatur. Indem der Dampf gleich erhitzte Luft verdriingt, die aber bei gewohnlicher Temperatur gemessen wird , entfallt der Einfluss der Dampf bildurigsteniperatur giinzlich aus der Rechnung. Wenn V. M e y e r zur Dampferzeugung verschieden hoch siedende Fliissigkeiten, von Wasser bis zum Diphenyl- amin, anwendet, oder bei noch hoher siePenden Substanzen ein Bleibad benutzt, so sol1 dadurch nur die Temperatiir wahrend der Substanz- verdampfung constant und hinreichend hoch erhalten werden. Das Bleibad hat mancherlei Unbeyuemes, und ist man daher in einigen Laboratorien statt dessen zur Anwendung eines Luftbades geschritten. Eine sehr praktische Construktion desselben lernte ich im Laboratorium des Hrn. Professor C. M e y e r in Tiibingen kennen. Es sind dabei drei Blechcylinder , ineinander geschachtelt , vorhanden. Die Flamme eines ringfiirmigen oder aus rnehreren Einzelbrennern zusammengesetzten Bunsenbrenners steigt in dem Zwischenraume zwischen dem aussersten und dem mittleren Cylinder nach aufwarts, geht in dem ringfijrmigen Raume zwischen diesem und dem inneren Cylinder nach abwarts und steigt schliesslich wieder im inneren Cylinder nach aufwarts. Dieser letztere enthalt das Dampfbildungsgefass. Nach einiger Zeit stellt sich eine constante Temperatur heraus, bei der die Verdampfung sich voll- zieht. Obwohl mit diesem Heizapparate recht brauchbare Resultate erzielt wurden, so schien doch noch eine Vereinfachung wiinschens- werth. Der bekannte Dampfbildungsapparat ist zerbrechlich, die Rei- nigung desselben nach dem Gebrauche umstandlich und auch die Auf- fangung des Gases, die Ueberstiilpung der graduirten R o b e , die Ueber- tragung derselben in den Wassercylinder zur Herstellung des Normal- drucks lasst an Bequemlichkeit zu wiinschen iibrig. Bei der Wichtig- keit der Danrpfdichtebestimmung, auch bei hochsiedenden Substanzen, wird jeder Beitrag zur Erleichterung des Verfahrens willkommen sein. Ich gebe im Nachfolgenden eine Methode, wclche in Beziehung auf Einfachheit, Bequenilichkeit und Genauigkeit das Mijglichste leistet. Zum Erhitzen dient ein gewohnlicher Verbrennungsofen, der eine leichte Regulirung der Brenner erlaubt I) (s. umstehende Figur). Auf die TrQer der Thonrinnen kommt, nachdem diese entfernt, ein Blechtrog a von starkem, 1 mni dicken Eisenblech zu stehen, der mit einem leicht ab-

1) Der Ofen von G l a s e r ist nicht so geeignet, a ls die &ere Construktion mit Tbonrinnen, da beim Glaserofen die Brenner, wenn sie klein gestellt werden, gar zu leicht zurkckschlagen.

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nehmbaren Deckel b versehen ist. Die Seitenplatten volt Thon sind durch zwei Blechplatten c ersetzt, wie es die Zeichnung ergiebt, die nur Zuni Zusamnienhalten der W&rnie dienen. L)er Blechtrog ist unten mit einer Einlage von Asbestpappe d versehen, um eine allzii starke Er- wiirniung des Verdampfutigsrolirs vc)n unten abzuhalteti. Der Trog hat an der eitien Stirnseite eineii kreisrundcn Ausschnitt e, ausserdem einen oder ewei Sattel f zur Auflegung des Verdampfungsrohrs 9. Dies ist einfacli ein ;in dem eincw Ende rund zugeschmoleenes, weites Ver- brenniingsrolir, wie nian sich desselben zur D 11 m as'sclien Stickstoff- bestiinmiing bedient. Sein Inlialt sol1 etwa 170- 180 ccm betragen. Zur Auffangutig der verdrangten Liift dient mein jetzt vielfiiltig an- gewendeter Stirkstoff bestiittniungs;ippal.at (vrrgl. diese BerichteXIII, 77 1). Das Verbrennungsrohr ist duich eineii durclibolirten Kautschuckstopfen iiiit Gl;isrohr verschlossen, welches letztere durch ein enges Kautschiick- rohr mit den1 Stickstofftipparnt in Verbindung gebracbt wird. Die Substnnz wird in eineni Platin- oder Poi.zellariscliiffchen abgewogen, eventuell auch in dieses ein mit der fliissigen Substatiz gefiilltes Kiigelchen mit fein ausgezogener. ;her offener Spitze eingelegt.

Die Hestimmung verlauft nunmehr in folgender Art: I . Das Verdampfungsrohr, gut gereiitigt urid trocken, wird in's

Luftbztd eingeschoben, so dass eine Lange von etwa 10 cni frei hervor- ragt und kalt bleibt. Durch einen atufgeschobenen Korkring h wird dieser Abstand markirt, uiid Lei den spiiteren Operationen das Hiiiein- rutschen des Rohrs verhindert. Er lehnt sich an das bekanrite Doppel- blech, das man ja auch bei den Verbrennungen benutzt. Das Rohr wird eventuell von einem Gasometer aus mit getrocknetem Stickgas gefullt. Man erhitzt mit allen oder mit der Halfte oder eineni Drittel der Brenner (natiirlich alternirend) die ganze Lange des Luftbadtrogs, bis eiite constante Temperatur erlangt ist (s. u.).

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2. Der Gasauffangapparat wird mit reinem liifthaltigen Wasser vom offenen Rohr aus gefullt. Das Gaszuleitungsrohr ist unterdessen mit- telst Schraubenquetschhahn abgeschlossen, der obere Glashahn offen. Nun schliesst man diesen, iiffnet dafur den Ablasshahn am offenen Schenkel uiid lasst das Wasser moglichst weit ablaufen. Dieser Hahn bleibt wahrend des Versuchs offen.

3. Man wiegt die Substanz im Schiffchen (je nach der zu erwar- tenden Dampfdichte 0.05-0.200 g) ab; schmelzbare Substanzen werden . am besten fest geschmolzen. Man schiebt es in den kalten Theil des Verdampfungsrohrs ein, setzt den durchbohrten Kautschuckstopfen fest ein und verbindet das durchgehende Rohr mit dem Kautschuckrohr des Verdampfungsapparats , an den1 man vorher den Qiietschhahn geijffnet hat. Hat das Verdampfrohr schon eine constante Temperatur an- genommen, so bleibt der Stand des Wassers im Zuleitungsrohre iin- verandert. Sollten sich noch einige Gasblasen durch Ausdehnung der Loft entwickeln, so kann man entweder, wenn die Gasentwickelung beendet ist, den Stand ablesen und dies Volumen spater abziehen, oder man fillt von Neuem, was bei meinem Apparate bekanntlich sehr be- quem geschieht.

4. Nach diesen Vorbereitungen, deren Auseinandersetzurig natiirlich mehr Zeit, als die wirkliche Ausfiihrung beanspracht, hebt man den Verbrennungsofen am vorderen Ende um circa 20-30 cm., setzt ihn auf einen untergeschobenen Holzklotz und bewirkt dann das Herab- gleiten des Schiffchens durch eine stossende Bewegung des Rohrs, bis man das Schiffchen am unteren Ende auftreffen h6rt. Das starke Rohr widersteht diesem Herabgleiten, wahrend man bekanntlich bei M e y e r’s Apparat die Zertriimmerung dcs Appurats durch das fallende Flaschchea rnittelts Sandeinlage vermeiden muss.

Man lasst den Gasofen in der geneigten Stellung, d a der meist schwerere Dampf dann die Luft, vor sich herschieben muss, wahrend er bei horizontalem Rohre unter der Luftschicht herfliessen kiinnte. Nach wenig Sekunden beginnt die Verdampfung und das Aufsteigen der Gasblasen in raschem, aber regelmassigem Tempo. In l/2-1 Mi- nute ist dies voriiber, der Gasaustritt stockt plotzlich ganz. Man schliesst den Quetschhahn, den Brennerhahn und den Wasserabfluss- hahn , bringt die Luft nuf den herrschenden Druck durch Eingiessen von Wasser in’s offene Rohr und liest ab. Man bestimmt t an einem, a m Gasauffangapparate befestigten Thermometer, ebenso B, resp. B - w und fiihrt dann die Rechnung ganz nach der Formel durch, wie sie V. M e y e r (diese Berichte XI, 2256) angiebt. Statt der Constante 587 780, welche D im Verhlltnies zu Luft = 1 ergiebt, kann man auch die Constante 8 487 500 (log. 6.92870) anwenden, wobei man D im Verhaltniss zu Wasserstoff = 1 erhalt.

Benchte d. D. chem. Gesellechaft. Jahrg. XVI. G9

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Man braucht zur Durchfuhrung einer Bestimmung selten mehr als Stunde. Die Reinigring des Rohres erfolgt bei Substanzen, die

sich ohne Zersetzung verfliichtigen, einfach dadurch, dass man einen kriiftigen Luftstrom diirch das noc.h heisse Rohr b l b t . Arbeitet man mit Wechselrohren, so kann man, wahrend das eine Rohr sich er- warmt, das andere Rohr durch Aoswaschen und Auswischen reinigen und trocknen. Da die Tara des Schiffchens constant bleibt, so genugt eine Wiigting.

Ich gebe schliesslich zum Belege eine Reihe von Bestimmungen und zwar ganz nach dem Schema von V. M e y e r , D nur im Mehr- fachen des H-Volumgewichtes ausgedruckt.

1. B e n z o l (im Glaskiigelchen) S = 0.095g t = 19OC. B = 717.7mm Vol. = 22.5ccm

D Berechnct Gefunden 39.0 39.1.

2. B e n z o l (im Glaskiigelchen) S = 0.102g t = 23OC. B = 713.2mm Vol. = 34.5ccm

D Berechnet Gefunden 30.0 38.1.

3. P h e n o l (im Schiffchen) S = 0.108g t = 19OC. B = 721.3mm Vol. = 28.75ccm

D Berevhnet Gefunden 47.0 47.3.

4. P h e n o l S = 0.137g t = 19OC. R = 724.2 mm Vol. = 36.5ccm

D Berechnet Gefunden 47.0 47.0.

5 . R e s o r c i n (frisch destillirt) s = 0.109g t = 20°C. H = 722.0mm Vol. = 24.75ccm

D Berechnet Gefunden 55.0 55.5.

R e s o r c i 11 (frisch destillirt) 6. S = 0.082g t = 20OC. B = 722.0mm Vol. = 18.75ccm

D Berechnet Gefunden 55.0 55.1.

7. N a p h t a l i n (sublimirt) s = 0.1065g t = 20OC. B = 725.6mm Vol. = 2l.Occm

D Berechnet Gefunden 64.0 63.7.

8. N a p h t a l i n S = 0.1175g t = 17". B = 723.2mm Vol. = 22.25ccm

D Berechnet Gefunden 6 4.0 65.8.

9. A n t h r a c e n S = 0.09Gg t = 20". €3 = 724.0mm Vol. = 13.5ccm

D Berechnet Gefunden 89.0 89.6.

10. A n t h r a c e r i S = 0.136g t = 22OC. B = 721.8mm Vol. = 19.5ccm

D Berechnet Gefiinden 89.0 88.6.

1 1. A n t h r a c h i n o n (eigene Darstellung) S = 0.1315g t = 20oC. B = 723.0mm Vol. = 15.75ccm

D Berechnet Gefunden 104.0 105.1

12. A n t h r a c h i n o n (von H o c h s t ) S = 0.157g t = 20OC. B = 723.0mm Vol. = 18.25ccm

D Berechnet Gefunden 104.0 105.8

13. C h l o r a m m o n i u m

D Berechnet (4 Vol.) Gefanden S = 0.058g t = 18OC. B = 723.8r -n Vol. = 53ccm

13.375 13.67.

14. Chlo ra l . . on ium S = 0.05758 t = 18OC. B = 723.8mm Vol. = 51 ccm

D Berechnet Gefunden 13.375 14.08.

15. T r i p h e n y l m e t h a n (alle Flammen) S = 0.121g t = 20OC. B = 715.2mm Vol. = 12.25ccm

D Berechnet Gefunden 122.0 125.7.

16. B e n z o t r i c h l o r i d (mit der Hiilfte der Flammen) S = 0.184g t = 20OC. B = 715.2mm Vol. = 25ccm

D Berechnet Gefunden 97.75 93.7.

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Bei Anziindung aller Flammen trat Zersetzung, Entwickelung voii CIH und Verminderung von D auf 72.4 ein.

17. N i t r o n a p h t a l i u . s=O.117g t = 2 0 o C . B=718.2mm Vol.= 17ccni

D Berecliiiet Gefunden 86.5 57.3,

18. N i t r o n a p h t a l i n . S = 0.120g t = 20'3C. B = 718.2mm Vol. = 17.25ccni

D Berechnet Gefunden 86.5 88.2.

Genug der Beispiele, welche zeigen , dass die verschiedensten, auch sehr hoch siedenden Substanzen bei der Anwendung meines Ver- fahrens rnit der griissten Leichtigkeit und Genauigkeit die Dampf- dichte ermitteln lassen.

Ich habe das Verfahren auch auf rerschiedene, weiche und harte, Paraffinproben angewendet, wobei freilich keine genaue Uebereinstim- muiig der Zahlen zu erhnlten war, indem bei der Verdampfung selbst ein Zerfallen der hiiheren Molekiile eintritt. Dies zeigt sich besonders dadurch, dass die Gasblasenentwickelung nicht plijtzlich abbricht, wie es bei anderen Stoffen der Fal l ist. Das weiche Paraffin zeigt immer eine erheblich niedrigere Dampfdichte, als das harte. Dies stimmt mit den Erfahrungen der Fabrikanten, dass das harte Paraffin durch wiederholte Destillation ond Ueberhitzung i u weiches Paraffin voii niedrigerem Molekulargewicht iibergeht. Weiche Paraffine ergaben D = 57.2, fur CsH18 berechnet 57.2. Hartes Paraffin gab D = 123,2, wiihrend sich fur C17 H36 D = 120 herausstellt.

Auch fiir die von mir vor Kurzem untersucbten Pyrocressole er- gaben die Danipfdichtebestinimungen Zahlen , welche die Formel zu vereinfachen scheiiien. Nach den Dampfdichten miichte man die For- inel ClsH14O annehmen, die D = 105 verlangt, wahrend sehr zahl- reiche Hestimmungen bei a-Pyrocressol D = 110-109, bei y-Pyro- cressel z) = 105-106 ergeben. Ich konnte friiher diese Dainpf- dichtrii nicht bestinimen, muss also auf die fruhere Arbeit zuriick- konimen ; das Pyrocressol ware danach vielleicht ein Ditolylketon C7 H7 C O C7 H7. Ich bitte, mir die Zeit zom weiteren Studium dieser Kiirper zuzugestehen.